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自主神经系统概述

作者:

Phillip Low

, MD, College of Medicine, Mayo Clinic

最后一次全面审校/修订者 3月 2017| 内容末次修改日期 3月 2017
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自主神经系统(ANS)的主要功能是调节人体的生理过程,而且这种调节是无意识的,即自主的。分为两大类:

  • 交感神经系统

  • 副交感神经系统

自主神经系统疾病可以产生自主神经功能障碍,影响机体任何一个系统。

解剖

ANS接受中枢神经系统各部分对人体内部和外界环境的刺激进行处理和整合后的传入信号,这些部分包括下丘脑、孤束核、网状结构、杏仁核、海马和嗅觉皮层。

交感和副交感神经系统均包括两类神经元:

  • 节前神经元:位于中枢神经系统,与另一类神经元在外周的神经节相互联系。

  • 节后神经元:包含从神经节到效应器官的传出纤维( 自主神经系统)。

自主神经系统

自主神经系统

交感神经

交感神经系统的节前神经元的胞体位于脊髓T1至L2或L3节段的中间外侧角。

交感神经节位于脊椎旁,分为椎旁节(交感神经节链)和椎前节,包括颈上节、腹腔神经节、肠系膜上节、肠系膜下节、主动脉肾节等。

长纤维从这些神经节延伸到效应器官,包括:

  • 血管平滑肌、内脏、肺部、头皮(立毛肌)和瞳孔

  • 心脏

  • 腺体(汗腺、唾液腺和消化腺)

副交感神经

副交感神经节前神经元的胞体位于脑干和脊髓骶段。节前纤维伴随第3、7、9、10对颅神经出脑干,在S2和S3水平出脊髓;其中迷走神经包含约75%的副交感神经纤维。

副交感神经节(如睫状、蝶腭、耳、盆腔及迷走神经节)位于效应器官内,节后纤维只有1至2mm长。因此,副交感神经系统可以产生效应器特异性的、局部的反应,如:

  • 头部、颈部、胸腹腔内脏的血管

  • 泪腺和唾液腺

  • 腺体和内脏平滑肌(如肝、脾、结肠、肾、膀胱、生殖器)

  • 瞳孔肌肉

生理

自主神经系统调控血压、心率、体温、体重、消化、新陈代谢、体液和电解质平衡、出汗、排尿、排便、性反应和其他生理过程。很多器官可同时接受交感和副交感神经的冲动传入,但常以交感支配为主或以副交感支配为主,有时,交感和副交感的作用是相互拮抗的(如交感神经系统使心率增快,而副交感神经系统使心率减慢)。

交感神经系统促进分解代谢及激起人体的逃避反射(战斗或逃跑反应)。

副交感系统 则促进合成代谢,它能将各种物质转化并储存起来( 自主神经系统的分布)。

表格
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自主神经系统的分布

分布

效应

交感神经

增加:

  • 心率和心肌收缩力

  • 支气管扩张

  • 肝糖原降解和糖释放

  • 基础代谢率(BMR)

  • 肌力

引起手心出汗

与求生本能关系较小的功能则减弱(如消化)

控制射精

副交感神经

促进消化液的分泌及胃肠道蠕动(包括排空)

减慢心率

降低血压

控制勃起

ANS的两大主要神经递质是:

  • 乙酰胆碱:分泌乙酰胆碱的神经纤维称之为胆碱能纤维,包括所有交感和副交感神经的节前纤维、所有副交感神经的节后纤维和一些交感神经(支配竖毛肌、汗腺和血管壁)的节后纤维。

  • 去甲肾上腺素分泌 去甲肾上腺素的神经纤维(肾上腺素能纤维)包括大部分交感神经节后纤维。从某种程度上说位于手掌或脚掌的汗腺也受肾上腺素能支配。

根据部位不同,肾上腺素能受体胆碱能受体又分为不同的亚型。

自主神经功能障碍的病因

自主神经功能障碍或衰竭可发生于周围或中枢神经系统,可原发或继发于其他疾病。

导致自主神经功能障碍最常见的病因包括:

其他病因包括

自主神经功能障碍的评估

病史

提示自主神经功能障碍的症状包括

  • 因体位性低血压或姿势性直立性心动过速综合征导致的直立性不耐受(症状发展,如坐下后可缓解的头晕)

  • 热耐受不良

  • 尿便功能障碍

  • 性功能障碍(早期症状)

其他可能的症状包括眼干、口干等,但均为非特异性症状。

体格检查

重要的体检包括

  • 体位性血压和心率:对于一个正常摄水的人,如果其立卧位血压差值收缩压20mmHg或舒张压10mmHg且持续存在(如,>1min),提示直立性低血压。应注意心跳会随呼吸和体位改变而变化,当生理性窦性节律消失或站立后心率没有相应增快时提示自主神经功能障碍。相反,体位性心动过速综合征的病人,通常存在体位性心动过速,而无低血压,这是一种良性疾病。

  • 眼部检查:瞳孔缩小及睑下垂(Horner综合征)提示交感神经病变;而瞳孔散大,对光反应迟钝(Adie瞳孔)则为副交感神经病变。

  • 泌尿生殖器和直肠反射:异常的泌尿生殖器反射或直肠反射往往提示存在自主神经功能障碍。其检查包括提睾反射(正常情况下轻触腹股沟出现睾丸上提),肛门反射(正常情况下轻划肛周区域出现肛门括约肌收缩)和球海绵体肌反射(正常情况下轻触阴茎或阴蒂会出现肛门括约肌的收缩)。在实践中,泌尿生殖器和直肠反射很少被测试,因为实验室检查更为可靠。

实验室检查

如果发现病人存在提示自主神经功能障碍的症状或体征,则应进行一些测试如:泌汗功能、心脏迷走神经功能和肾上腺功能等来评价病变的范围和严重程度。

泌汗功能测试包括以下内容:

  • 定量泌汗轴突反射测试: 该项测试评估节后纤维的完整性。检查时使用装有乙酰胆碱的电极刺激纤维,标准测试部位为腿和手腕,随后测量出汗量,从而发现病人是否存在无汗或出汗过少。

  • 温控出汗试验:可同时评价自主神经系统的节前及节后通路。检查时将染料涂于病人皮肤上,让病人进入一个密闭的房间内,然后升高房间的温度引起病人最大程度出汗。由于出汗可引起染料变色,从而可以清楚发现病人哪些部位无汗,哪些部位少汗,并计算其占身体所有皮肤的百分比。

心脏迷走试验用于评价深呼吸或Valsalva动作后心率变化(通过观察心电图的节律)。如果自主神经系统完整,则在这些动作后心率将发生改变;年龄不同,对深呼吸的正常反应和Valsalva比也会不同。

肾上腺素能试验用于评价以下情况下血压的变化:

  • 头高位倾斜:血液流至身体下垂部位,引起血压和心率的反射变化。该试验有助于鉴别自主神经病和体位性直立性心动过速综合征。

  • Valsalva动作:Valsava动作后胸腔内压力升高,静脉回流减少,造成血压心律改变,这反映了迷走神经和肾上腺素能压力感受器功能。

这些相应的变化均为反映肾上腺素能自主神经功能的指标。

血浆 去甲肾上腺素水平可在病人平卧位和站立>5分钟后测定。正常情况下,该水平在病人站立后升高。如果病人存在自主神经功能障碍,血浆去甲肾上腺素水平在站立后可能不会上升,并在平卧位时呈低水平,尤其见于节后神经病变(如自主神经病、单纯自主神经功能障碍)。

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